A Unidade Central de Procesamento (CPU) é unha peza de hardware complexa pero crítica. É o "cerebro" dun sistema informático e é responsable das distintas tarefas que realiza o ordenador. Durante a execución destas tarefas, fai moitos cálculos. De aí a pregunta; onde almacena a CPU os seus cálculos?

A CPU utiliza rexistros para almacenar todos os seus cálculos. Os rexistros son unha memoria temporal, semellante á caché da CPU e á memoria de acceso aleatorio (RAM). Pero, os rexistros son bastante máis pequenos e rápidos.

Hai diferentes rexistros de CPU, incluíndo rexistros de datos, enderezos e estado, entre outros. Cada tipo utilízase para un propósito diferente. Por exemplo, os rexistros de datos axudan a almacenar datos numéricos; os rexistros de estado conteñen valores de verdade, etc.

Temos unha cobertura detallada sobre isto e máis a continuación. Entón, siga lendo para saber máis sobre estas áreas de almacenamento da CPU, como funcionan e os distintos tipos dispoñibles.

Onde almacena a CPU os seus cálculos?

A CPU almacena os seus cálculos en tipos únicos de memoria temporal coñecidos como rexistros. Utiliza rexistros porque é máis eficiente almacenar datos alí que na caché da CPU ou incluso na RAM .

Os rexistros forman parte da arquitectura da CPU e non podes cambialos (engadilos ou eliminalos). Consisten nunha pequena cantidade de almacenamento super-rápido que pode seraccede de forma aleatoria. Algúns rexistros son Só lectura ou Só escritura por motivos específicos.

Estes tipos de memoria temporais non forman parte da memoria principal (RAM), pero ás veces se lles asigna un enderezo de memoria. A CPU do teu ordenador toma datos doutros tipos de memoria máis importantes. Despois cárgao en rexistros para cálculos e almacenamento . Unha vez que os datos son procesados, normalmente almacénanse na RAM (memoria do sistema) para crear espazo para novas análises.

Rexistros e xerarquía de memoria

Algunha vez escoitaches falar do termo xerarquía de memoria ? Ben, úsase habitualmente na arquitectura de ordenadores para describir os distintos tipos de memoria e como funcionan. Os discos duros, por exemplo, son tipos de memoria máis lentos e grandes e sitúanse na parte inferior xerarquicamente. Os rexistros da CPU son os máis rápidos (orde de tempo de acceso) e os máis pequenos tipos de memoria. Así, colócanse na parte superior da pirámide, seguidos de a caché da CPU .

Os rexistros da CPU teñen tamaños diferentes . O tamaño dunha memoria de rexistro está determinado polo número de bits que pode albergar. Por exemplo, os tamaños de rexistro máis comúns son 8 bits (que significa 8 bits ), 12 bits , 16 bits , 32 bits e 64 bits . Ás veces, os rexistros poden funcionar en modos diferentes, o que significa que un rexistro de 32 bits pode dividirse en 8 bits tamaños 4 veces . Isto permítelle almacenar varios datos simultaneamente.

A caché e os rexistros da CPU son compoñentes críticos que non se poden pasar por alto. A CPU precisa deles para realizar as súas tarefas de forma razoable e coa máxima eficiencia. Se a caché non existise, as CPU necesitarían cargar datos da RAM, o que fai que os ordenadores sexan moi lentos.

Como funcionan os rexistros da CPU?

Mencionamos que os rexistros son de diferentes tipos (busca os detalles a continuación) para varios propósitos. Adoitan gardar datos ou enderezos para axudar a atopar os datos almacenados noutro lugar do sistema. Os datos adoitan almacenarse: na memoria caché ou na RAM da CPU.

Por exemplo, os rexistros de índice nas súas tarefas aritméticas contén enderezos que permiten á CPU atopar os datos necesarios . Os rexistros de índice xogan un papel fundamental para mellorar a eficiencia da CPU . Reducen significativamente o uso de memoria e aceleran a velocidade de execución da CPU.

Tipos de rexistros

Se non o sabías, hai numerosos tipos diferentes de rexistros. E todos eles traballan para axudar á CPU a executar as súas diversas operacións. O número e os tipos de rexistros dunha CPU dependen da súa arquitectura . Algúns xogan papeis máis importantes que outros.

Mencionamos algúns destes rexistros da CPU a continuación para darche unha idea xeral de como o fan. Bótalle un ollo!

• ConstanteRexistros : almacenan valores de só lectura .
• Rexistros de enderezos : almacenan enderezos de datos , que axudan á CPU a localizar datos na RAM.
• Rexistro de datos – Almacenan datos numéricos usados ​​para tarefas aritméticas.
• Rexistros de estado – Manter valores de verdade que axudan á CPU a determinar se debe executar unha instrución.
• Rexistro vectorial : conteñen datos para o procesamento vectorial .
• Rexistros de instrucións : almacena instrucións que a CPU está a executar neste momento.

Hai outros tipos de rexistros; podes ver unha lista completa aquí. Todos estes rexistros funcionan harmoniosamente coa CPU para facer que as operacións do teu ordenador sexan eficientes, rápidas e 100 % exitosas.

Conclusión

Onde almacena a CPU os seus cálculos? Aprendemos que a CPU utiliza rexistros para almacenar os seus cálculos. Os rexistros son tipos especiais de memoria temporal. Son os tipos de memoria máis pequenos e rápidos dos sistemas informáticos.

Os rexistros están na parte superior da pirámide na xerarquía de memoria da arquitectura informática. O seguinte na liña é a caché da CPU . Ambos xogan un papel fundamental para que a CPU sexa o máis eficiente e rápida posible na execución das tarefas.

Tamén aprendimos que hai moitos tipos de rexistros. Cada tipo está deseñado para un propósito específico. Entón,Agardamos que poida responder á pregunta anterior comodamente agora e no futuro.